Download - Ploaia Acida

Transcript
Page 1: Ploaia Acida
Page 2: Ploaia Acida

Antal Cristina

Serea Valerica

Florea Bianca

Profesori coordonatori:

Iulia Galatanu

Catalina Stanca

Page 3: Ploaia Acida

Prin gazele componente, aerul împreună cu apa stau la baza proceselor biochimice ce caracterizează lumea vie.

În Antichitate se considera că “aerul reprezintă originea tuturor lucrurilor” (Anaximenes).

Stratul de aer care înconjoară Pământul este gros de aproximativ 15 km, dar numai o fracţiune a acestui strat se găseşte în zona populată de vieţuitoare.

Aerul este un amestec format din azot, oxigen şi alte gaze: dioxid de carbon, ozon, gaze rare (argon,heliu,neon), amoniac, precum şi pulberi, germeni atmosferici.

Datorită activităţilor umane,în ultimul timp au apărut unele modificări ale compoziţiei aerului, în special în apropierea întreprinderilor industriale şi în oraşe, modificări care, de cele mai multe ori influenţează negativ calitatea lui.

Poluarea aerului constă în modificarea compoziţiei sale natural, prin pătrunderea unor elemente străine nocive şi care pot provoca tulburarea sănătăţii persoanelor expuse.

Figura 1:Surse de poluare a aerului

Pl

Transporturi Arderea combustibililor

Procese industriale

Depozitarea deseurilor solide

Diverse

-trenuri

-avioane

-vapori de

benzină

-centrale electrice

-combustibil

-procese chimice

industriale

-rafinării

-agricultura

-foc deschis

- incineratoare

de deşeuri municipale

-incendiu de pădure

-incendiu de culturi agricole

Page 4: Ploaia Acida

Ploaia acidă este o formă de poluare atât a aerului cât şi a apei în care acizii din aer, produşi de uzine de producere a energiei electrice şi alte surse, cad pe Pământ în diferite regiuni. Acţiunea corosivă a ploii acide provoacă pagube incomensurabile mediului înconjurător. Problema începe cu producerea dioxidului de sulf şi a oxizilor de azot produşi prin arderea combustibilului fosil (cărbune,gaz natural şi petrol).

Ploaia acidă (termenul include şi alte tipuri de precipitaţii: ninsoare acidă, ceaţă acidă) antrenează agenţii poluanţi din atmosferă, determinând creşterea acidităţii ploii.

Urmări ale ploii acide pot fi observate mai ales în estul Americii de Nord, în Europa, în Japonia, China şi Sud-Estul Asiei. Ploaia acidă îndepartează substanţele nutritive din pământ, încetineşte dezvoltarea copacilor şi transformă lacurile într-un mediu care nu poate intreţine viaţa. În oraşe, acizii poluanţi corodează aproape tot ce intră în contact cu ei, accelerând acest proces asupra structurilor cum ar fi blocurile şi statuile. Acizii în combinaţie cu alte substanţe chimice formează praful de fum urban care atacă plămânii, cauzând boli şi decese premature.

Experimentul 1

Scopul primului nostru experiment este acela de a obţine cei patru acizi care apar în ploaia acidă:

o H2CO3 (Acid Carbonic)o HNO2 (Acid Azotos)o HNO3 (Acid Azotic)o H2SO3 (Acid Sulfuros)

Observaţii:Acidul carbonic apare când gazul dioxid de carbon se dizolvă în picături de ploaie nepoluată:

Acidul azotos şi acidul azotic rezultă din aerul poluant, dioxid de azot.Marea majoritate a dioxidului de azot din atmosfera noastră este produs de evacuarea gazelor de eşapament a automobilelor. Gazul, dioxidul de azot, se dizolvă în picături de ploaie şi formează acid azotos şi acid azotic.

Acidul sulfuros este produs de alt aer poluant, dioxid de sulf(SO2). Marea majoritate a acestui gaz din atmosferă rezultă din arderea cărbunelui care conţine impurităţi de sulf. Dioxidul de sulf se dizolvă în picăturile de ploaie şi formeaza acidul sulfuros.

Page 5: Ploaia Acida

În aceasta lucrare mai întâi vom produce aceste trei gaze, apoi vom barbota gazele prin apă, stimulând în acest fel ploaia acidă şi apoi vom produce acizii care se regăsesc în ploaia acidă. Aciditatea soluţiilor produse va fi monitorizată de un senzor ph.

MATERIALE

Calculator cu programul Logger Pro instalat Pisetă cu apă distilată Inel de suport 3 pahar Berzelius 50 ml Eprubetă de 20*150mm Substanţă solidă NaNO2

Substanţă solidă NaHCO3

Substanţă solidă NO2SO3

1 Cilindru gradat 3 baloane cu fund plat 3 dopuri cu cate 2 orificii 3 tuburi in forma de U 3 palnii de filtrare E seringi de 25 mL Tava pentru substantele chimice Suport cu tija metalica Clemă de prindere Apă de la canal Senzor Vernier ph

MOD DE LUCRU:

Observaţii: Această lucrare necesită folosirea unor ochelari de protecţie

1. Am etichetat cele trei baloane cu fund plat cu formulele substantelor solide pe care acestea le conţineau.

2. Am introdus substanţele solide NaHCO3 ,NaNO2 ,Na2SO3 în interiorul celor 3 baloane .

3. Cu ajutorul unei seringi de 25 de mL am introdus HCl în palnia ce era introdusa in unul dintre orificiile dopului balonului ,iar in celalalt un tub in forma de „U” .

4.Am umplut 3 pahare Berzelius cu apa de la canal urmand ca in acestea sa se barboteze gazele.

Senzorul de ph poate fi folosit pentru orice laborator sau demonstraţie ce poate fi facută cu un măsurător de ph tradiţional. Acest senzor oferă suplimentar avantajele de colectare automată a datelor, grafice şi analiza datelor. Activităţile tipice care se pot face cu ajutorul senzorului de ph includ studii de acizi şi baze de uz casnic, monitorizarea schimbării ph-ului în timpul reacţiilor chimice într-un acvariu ca urmare a fotosintezei, investigaţii ale ploii acide şi ale calităţii apei din lacuri şi râuri.

Page 6: Ploaia Acida

5. În urma reacţiei dintre NaHCO3 si HCl am obtinut dioxidul de carbon(CO2) .

6. Am repetat pasul 3 adăugând HCl în pipeta care conţinea substanţa solidă Na2SO3, obţinând dioxidul de sulf (SO2).

7. Am repetat pasul 3 adăugând HCl în balonul care conţinea substanţa solidă NaNO2, obţinând dioxidul de azot(NO2).

8. Cele 3 pahare Berzelius cu apa in care s-au barbotat gazele le-am asezat pe o tava fiind etichetate in mod corespunzator.

9. Am scos senzorul de pH din solutia in care se pastreaza si l-am conectat la calculator,apoi am deschis fişierul ’22 Acid Rain’ din folderul Chemistry with computers.

10. Am introdus senzorul in primul pahar si am masurat pH-ul apei in care s-a barbotat CO2 . Pentru a începe colectarea datelor am apasat „Collect”. Am oprit colectarea datelor după 30 de secunde, moment în care am examinat datele din tabel .

11. Am repetat procedura de la pasul 10 folosind cel de al doilea pahar in care s-a barbotat SO2.

12. Am repetat procedura de la pasul 10 folosind cel de al treilea pahar in care s-a barbotat NO2.

13. Am clatit senzorul pH cu apă distilată şi l-am pus la loc în soluţia de păstrare.

IMAGINI DIN TIMPUL EXPERIMENTULUI

REZULTATELE EXPERIMENTULUI

Page 7: Ploaia Acida

Experimentul 2

Ploaia acidă (sau precipitațiile acide) sunt precipitațiile care au un pH mai mic decât 5,6, având deci un caracter acid pronunțat.

În zonele bogate în carbonat de calciu/piatră de var,apa de suprafaţă are o mare concentraţie de carbon şi bicarbonat de sodiu şi în consecinţă este capabilă să reziste la schimbarea ph-ului.Ph-ul unui lac în care există soluţie de tampon nu se schimbă semnificativ după o furtună sau în urma dezgheţului deoarece aciditatea este neutralizată de aceşti ioni.

În regiuni unde pe fundul lacului se găseşte granit,solurile şi apele de suprafaţă au valori mici alcaline. O metodă de a restabili lacurile acide este să adăugăm var în apa lacului sau afluenţilor acestora.Acest lucru poate fi simulat în laborator folosind bicarbonat de sodiu (NAHCO3),var folosit în horticultură,sau un antiacid pentru stomac ,care conţine CaCO3.

Materiale

Apă distilată Soluţie tampon: adaugă ½ linguriţă de bicarbonat de sodiu la un litru de apă distilată Soluţie pe care o vom numi „ploaie acida” obţinută prin adăugarea a 4 ml de H2SO4 la

2 litri apă distilată Aparat de măsurat ph, set de teste, hârtie ph, sau soluţie indicator universală;

Page 8: Ploaia Acida

un pahar Berzelius, de 200 ml un cilindru de 25 ml o pipetă de 10 ml manuşi

Procedură

1.Am pus 25ml de apă distilată într-un pahar Berzelius şi am adaugat 25ml de soluţie tampon in altul.2. Am adaugat 6 picături de soluţie indicator universală în fiecare pahar şi am notat diferenţa de culori dintre cele două soluţii.

Am constat faptul ca apă distilată este uşor acidă din cauza dioxidului de carbon dizolvat şi că bicarbonatul de sodiu este uşor bazic.

3. Folosind o pipetă am adaugat soluţie „ploaie acidă” picatură cu picatură, în paharul care conţine apă distilată, amestecând de fiecare dată până când s-a stabilizat culoarea. 4. Folosind un cilindru de 25 ml am adaugat soluţie „ploaie acidă” în paharul care conţine soluţia tampon, câte un ml, amestecând şi observând schimbarea de culoare.

IMAGINI DIN TIMPUL EXPERIMENTULUI

Si aici ar trebui niste informatii.

Figura 5:pH-ul solutiei tampon

Page 9: Ploaia Acida

Experimentul 3

Precipitaţiile acide pot fi dăunătoare mediului înconjurător.Pot duce la exterminarea peştilor prin scăderea ph-ului din lacuri şi râuri. Poate dăuna sănătaţii copacilor şi plantelor prin arderea frunzelor precum şi prin privarea acestora de nutrienţi. În plus,pot altera clădirile şi monumentele din piatră.

Dioxidul de carbon (CO2) este un gaz care se găseşte în mod natural în aer. Când CO2 se dizolva în apă, produce un acid slab numit acid carbonic( H2CO3). Acest lucru face ca , în mod natural , precipitaţiile să devină puţin acide. Precipitaţiile care au pH-ul de 5 sau 6 sunt obişnuite şi nu cauzează probleme. Oxizii de sulf şi azot eliberaţi în atmosferă de centrale electrice consumatoare de combustibil mineral, de diferite industrii, şi automobile, se dizolvă în apa din atmosferă şi formează acizii de genul H2SO3 (acid sulfuros), H2SO4(acid sulfuric), HNO2 (acid azotos), HNO3 (acid azotic).PH-ul acestor pecipitaţii poate atinge valoarea 4, dar precipitaţiile care au valori sub 5,6 sunt considerate a fi precipitaţii acide.

Pentru activitatea preliminară, am folosit un senzor de măsurare a ph-ului a apei de ploaie acidă.Apoi am filtrat apa de ploaie prin sol, am observat rezultatul obţinut, am măsurat pH-ul acestuia, în timp ce am precizat influenţa solului asupra pH-ului apei de ploaie.

Figura 6:pH-ul apei de ploaie

Page 10: Ploaia Acida

MATERIALE

senzor de masurare a pH-ului apă distilată pahar Berzelius apă de ploaie monstre de sol pâlnie filtre de cafea

PROCEDURA

1.Am conectat senzorul ph la interfaţa de colectare a datelor.

2.Cu mare grijă , clatit senzorul ph cu apă distilată.

3.Am obtinut 100 ml de apă de ploaie intr-un pahar Berzelius

4.Am masurat valoarea ph-ului apei de ploaie

a.Am pus vârful senzorului în apa de ploaie si ne-am asigurat ca vârful senzorului din balonul de sticlă este complet acoperit de apă, apoi am amestecat incet.

b.Am notat şi înregistrat valorile ph-ului când valorile s-au stabilizat.

5.Am pregătit solul

a.Am pus pâlnia într-un pahar Berzelius.

b.Dupa am pus un filtru de cafea în pâlnie.

c.La final am adaugat 5g de sol in filtru.

6.Am turnat incet 100ml de apă de ploaie pe care tocmai am testat-o deasupra solului din filtru.

7. Când apa de ploaie a trecut prin flltru, am măsurat şi înregistrat valoarea ph-ului.

Page 11: Ploaia Acida

IMAGINI DIN TIMPUL EXPERIMENTULUI

Page 12: Ploaia Acida

REZULTATELE EXPERIMENTULUI

Page 13: Ploaia Acida

Figura 7:pH-ul apei de ploaie rezultate prin trecerea printr-un sol cu ingrasaminte (5.83)

Figura 8: pH-ul apei de ploaie rezultate prin trecerea printr-un pamant pentru flori (6.65)

Page 14: Ploaia Acida

Figura 9:pH-ul apei de ploaie rezultate prin trecerea printr-un sol de gradina (7.04)


Top Related